Чобиток В.А. - Теория движения танков и БМП (1053690), страница 3
Текст из файла (страница 3)
д.), Ве- личенм среднего и ф сии траков (величина, место расположения и ф орма грунтозаце- вов, орма опорной поверхности трака) и других факторов, на- иример от обрезинивания опорной поверхности гусениц или при- йенения съемных резиновых башмаков. аибольшее влияние на величину козф ициента сцепления оказывают удельное давление на грунт и высота грунтозацепов. Поставив в выражение (15) значение Р, в виде уравнения (13) и учитывая, что Л; = Ж = 2Ид,р, получим Ь вЂ” ширина трака; ' А — длина опорной поверхности гусеницы; дср — среднее удельное давление на грунт. При малых величинах о',Р до тех пор, пока грунтозацепы не внедрились в грунт, увеличение О,р приводит к возрастанию коэффициента сцепления. НО после пОлнОГО Внедрения ГрунтозацепОВ дальнейшее увеличение о, приводит к уменьшению «р.
Падающий фициента сцепления от среднего удель- ного давления соответствует реально встречающимся на танках Величинам дср. Характер зависимости «р=«р (Д,р) представлен на Рис. 22. Увеличение высоты грунтозацепов и съемных шпор приводит к по- ВЫШЕНИЮ Коэф ициента сцепления гусеницы с грунтом.
Однако чрезмерная высота грунтозацепов приводит к разрушению дорожного покрытия и увеличению сопротивления движению вслед- ленни с увеличением высоты грунтозацепов после определенного ее значения (Рис. 23) ослабевает. На основании выполненных Как видно из табл. 4, применение Гусениц с Обрезиненной опорной поверхностью (съемными резиновыми башмаками) позволяет повысить сцепные свойства ~на дорогах с твердым покрытием'. Однако Эти гусеницы при поп адан и И на их поверхности горючего (масла) легко воспламеняются при движении по подожженным участкам местности, а их опорные поверхности быстро разрушаются при движении по каменистым грунтам.
4.3. НЕОБХОДИМОЕ И ДОСТАТОЧНОЕ УСЛОВИЯ ДВИЖЕНИЯ ТАНКА Сила тяги в случае равномерного движения танка при работе двиГателя на пОлнОЙ подаче топлива называется силОЙ тяГК ПО двигателю и обозначается Р~: Сила тяги по сцеплению Рсц, равная произведению коэффициента сцепления и нормальной реакции грунта, характеризует возможность реализации на данном грунте силы тяги по двигателю. Если У= 6 сов а, то Р,„=ф б со~ ~.
Если Р— потребная для движения в данных условиях сила тяги, то необходимо выполнить следующие условия: Рд~Р, (необходимое условие); Рсц~~Рд (достаточное условие) ° А в общем случае можно записать при равномерном или ускоденноы движении При Рсц.~Р >Р„происходит уменьшение частоты вращения двигателя или даже его остановка. При Рсц<Р ~=Р~ происходит буксование Гусени~ц.
Рассмотрим неравномерное движение танка на подъеме с соиРОтивлением на крюке, действующим параллельно опорной поверхности (рис. 24), пренебрегая сопротивлением воздуха, и спро- ектируем все действующие на него силы на поверхность пути и нормаль к ней: Ж вЂ” 6 сов а=О. Величину ~ сов а+в1п а=~, принято называть коэф ици битом суммарного сопротивления движению. При движении на спусках скатывающая сила О в1п а направлена в ту же сторону, что н сила тяги, и помогает преодолению сопротивления движению. Поэтому на спуске с=~сов а — в~п а. откуда 4.5.
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ТАНКА КАК СИСТЕМЫ Источником энергии, обеспечивающим преодоление внешних и внутренних сопротивлений, является установленный на танк двигатель. Поэтому необходимо силу тяги Р в уравнении (19) выра- зить через крутЯщий момент дВигателЯ. Для этого Воспользуемся теоремой об изменении кинетической энергии системы (изменение кинетической энергии системы равно сумме абот всех внешних и внутренних сил) в дифференциальной форме. Применительно к танку В Общем Виде мож Ф ШГ~ — элементарнаЯ работа двигателЯ; ШЮ 2 — элементарнаЯ работа силы тЯжести; ШГЗ вЂ” элементарная работа всех сил сопротивления дифференциал кинетической энергии танка и, — масса гусениц; У; — момент инерции ~-й вращающейся детали; и; — угловая скорость этой детали.
Угловая скорость Вращающихся деталей трансмиссии и ходовой части через скорость движения танка может быть записана В ВИДЕ рассматриваемой де- где и~ — передаточное отношение между талью и ведущим колесом. Для деталей ходовой части Где Г~ — радиус Опорных и поддерживающих каткоВ, напраВляю" ЩИХ КОЛЕС. С учетом полученных сОотношений запишем Кинетическая энергия танка, движущегося со скоростью О, равна сумме кинетической энергии танка в переносном движении Т1 и ки~нетической энергии Т2 деталей танка„участвующих В относительном движении и кинематически связанных с гусеничными цепями: Отсюда элементарная работа двигателя на перемещении их будет где М вЂ” свободный момент двигателя ' Учитывая, что Шх= оЮ, получим Элементарная работа силы тяжести Элементарная работа силы тяжести на перемещении дх бу- Элементарная работа сил сопротивления Элементарная работа сил сопротивления складывается из работы на преодоление внутрен~них ШТ'~ и внешних ШТ"з сил сопротивления движению: ШГз=ИГз+ШТ"з.
Внутренние потери складываются из потерь в агрегатах трансмиссии и ходовой части. Потери в агрегатах трансмиссии учтем через КПД трансмиссии, а потери в ходовой части — через удельные потери в движителе. Тогда Элементарная работа всех внешних сил сопротивления Подставив найденные значения ШТ, ШГ~, Ш%"2, И~Гз в уравнение изменения кинетической энергии, получим Преобразовав полученное уравнение и поделив его правую и левую часть на ий, получим откуда ПеРвое выражение, стоящее в скобках, представляет собой силу тяги на ведущем колесе, поэтому полученное выражени запишем в виде В полученное уравнение, так же как в уравнение (19), о и неизвестная величина Л„р.
для исключения ~„со „, ур н ние движения прицепа. Р"с. 26 "Редставлена схема сил, действующих на прицеп, й, обеспечивающей движение прицепа, является сила тяги на крюке Ркр, Равная силе сопротивления на крюке буксирующего танка Л„р и направленная в сторону движения В остал ном н прицеп действуют те же силы, что и на буксирующий танк, тол~- ко сила сопротивления на крюке равна нулю ~р„~ „=О~ П э ° му подставив В Уравнение (22) Вместо сил, действующих на бук сирующий танк, силы, действующие на прицеп пол чи„авн . ние движения прицепа Решая совместно уравнения (22) и (24), получим , „— ~, „, выражение (26) запишем в виде Учитывая, что ~ (Л Л Для танка без прицепа будем иметь Зто уравнение вследствие его важности для оценки динамических свойств танков назоВем ОснОВным ураВнением динамики танка.
Таким образом, задачу определения потребной силы тяги при ускоренном движении танка с прицепом следует решать в такой ПОследОВательности. По формуле (27) определить ускорение танка. По ж*, воспользовавшись формулой (24), опре ДЕЛИТЬ СИЛУ ТЯГИ на крюке Рнр. ормуле (18) определить силу тяги Р. Зная ~ Рщ,=Я р по ф ,. „О=Р~, получим Это уравнение определяет величину силы тяги, которая может быть получена при работе двигателя по внешней характеристике в различных режимах. При равномерном движении У = О и Р = Р„.
Зто значит, что сила тяГИ раВна силе тяГК ПО двигателю. При ускоренном движении Ы > О и Р ~ Р„. Зто происходит потому„что часть мощ~ности двигателя расходуется на увеличение кинетической знергии деталей, участвующих и относительном ДВИЖЕНИИ. При замедленном движении Я<.0 и сила тяги увеличивается на величину «б — 1)шж. Кинетическая знергия деталей, участвующих в относительном движении, уменьшается и.
расходуется на преодоление внешних сопротивлений. Это используется при преОдолении на ВысОких скоростях непродолжительных подъемОВ. Тяговый расчет выполненного танка производится в целях оценки его тяГовых возможностей и сравнения их с тяговыми вОзмОжностями других машин.
Для выполненных образцов машин задачи тягового расчета могут решаться проведением стендовых или ходовых испытаний, а также расчетным путем. Поверочный тяговый расчет для уже выполненных образцов включает решение следующих задач: Определение максимальных скоростей движения тазика при заданных сопротивлениях движению и средней скорости танка; определение сопротивлений движению и углов подъема, которые может преодолеть танк на заданной передаче с дан~ной ско- Р ОСТЬЮ; определение времени, пути разгона и эф ективности торможе- ния. Эти задачи могут быть решены при наличии тяговой, тормозной и разгонной характеристик танка.
тяги, которые подсчитываются по формуле: ик зависимости удельной силы тяги д, подВеденнОЙ к грунту, от скорости движения на различных передачах при работе двигателя по внешней характеристике (при полной подаче топлива) называется тяговой характеристикой танка (рис. 27). Скорость движения танка на каждой передаче определяется по формуле Способность танка при установившемся движении преодолевать внешние сопротивления определяется величиной силы тяги, которая подводится к грунту. Абсолютная величина силы тяги по двигателю Р„не может быть критерием для сравнения динамических качеств различных по массе машин, так как силы сопротивления движению пропорциональны силе веса машин.
Поэтому сравнение тяговых качеств танков проводят по удельным силам если известен шаг траков ~ и их число г,.„, укладывающееся на ведущем колесе, и по формуле если известен радиус ведущего колеса г,.н. Как следует из выражений (29), (30) и (31), для построения тяговой характеристики танка необхОдимо иметь значениесВОбодного моме~нта двигателя М~ при различных частотах Вращения, Фициент полезного действия трансмиссии ~,р; на различных передачах, передаточные числа трансмиссии и,„; на всех передачах, зависимость удельных потерь в гусеничном движителе от скорости движения танка, радиус ведущего колеса г, „или шаг трака ~ и число их .Гр. ц» которое укладывается на Ведущем колесе. Построение тяговой характеристики производится в такой по'следовательности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
